近日，由山钢股份牵头申报的“高品质轴承钢洁净化生产平台关键技术研发及推广应用”荣获2022年度山东省科学技术进步奖二等奖，标志着山钢在轴承钢洁净化控制技术方面的研究迈上新台阶。
轴承钢越“洁净”意味着越“坚固耐用”。为生产出更洁净的轴承钢，2018年以来，山钢研究院以山东省重点研发计划项目为依托，紧紧围绕“轴承钢洁净生产平台建设”目标，集结“产销研用”各方力量，协调优势资源，聚力攻坚克难，形成洁净化生产等关键技术，大幅提升轴承钢产品质量，实现了省内部分轴承钢应用领域的国产化替代。
“目前，我国轴承产品与国际先进水平仍存在系统性差距，尤其是高端轴承依然是我国高端制造业的短板。”山钢研究院新兴产业技术研究所一级研究员许荣昌博士介绍，“高品质轴承钢洁净化生产平台关键技术研发及推广应用”对提升山钢轴承钢产品质量，促进高端装备制造业发展，增强国际竞争力具有重要意义。
许荣昌介绍，钢水中以气泡或夹杂物形式存在的氧、氮等气体元素是质量缺陷产生的根源。轴承钢中的氧含量越低、夹杂物越少，纯净度越高，组织越均匀，轴承钢就越“坚强”，疲劳寿命就越长。因此，解决“洁净度”问题成为提升轴承钢品质的首要环节。
“对于轴承钢来说，没有攻关重点，因为处处是重点。”许荣昌说，从原料到冶炼到浇注，影响轴承钢“洁净度”的因素纷繁复杂，技术突破点多，完成难度大。项目团队充分利用“一院多中心”研发平台和“五位一体”运行机制，从全生产过程入手，聚焦原材料、氧含量、精炼渣系、夹杂物、保护浇注、组织调控等各方面，先后梳理出技术细节50多项。
抽丝剥茧，不放过每一个细节，一步一步解决，项目团队系统优化轴承钢低氧、低钛冶炼工艺，先后研究开发了高品质轴承钢夹杂物检测技术、夹杂物稀土改性技术、脉冲外场抑制水口堵塞技术和显微组织调控技术等一系列高品质轴承钢洁净化关键工艺技术，持续提升轴承钢制造技术水平。2018年至2021年，轴承钢氧含量年平均值从11.3PPM降至6.0PPM，轴承钢纯净度、稳定性和疲劳性能水平实现大幅提升。经权威机构检测，山钢轴承钢接触疲劳寿命L10超过107次，达到2.7×107次，进入国内先进行列。目前，该项目关键技术累计申请发明专利15项，申请并授权实用新型专利8项，制定相关团体标准2项。
手有“金刚钻”，好揽“瓷器活”。为实现山钢轴承钢质、量“双提升”，项目组人员联合营销总公司、特钢事业部相关人员，遍访国内轴承制造基地，积极开拓中高端轴承钢市场，产品成功应用到冶金高端装备等领域，并顺利实现国产化替代。目前山钢轴承钢年产销量同比增长了3倍。
“荣获山东省科学技术进步奖二等奖是对我们研发人员的巨大鼓舞，下一步，我们将深入研究轴承钢均质化控制技术，提升轴承钢碳化物组织均匀性，并开展轴承滚动体用轴承钢研发等‘揭榜挂帅’项目，进一步丰富轴承钢种类和用途。用我们的钢，生产更多的轴承。”山钢研究院新兴产业技术研究所所长刘成宝坚定地说。
“积极构建‘材料供应—生产制造—检测评估’全链条技术创新服务模式，实现轴承钢生产—轴承制造—高端轴承国产化的省内上、下游企业内循环。”怀揣着这份“国产替代化”情怀，山钢研究院新兴产业技术研究所团队又开启了新的征程。
